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专利号: 2024101176762
申请人: 江苏科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-07-29
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种应用于机电绞车缆绳收放的纠偏方法,其特征在于,包括如下步骤:

(1)确定储缆筒第一个槽与导向轮绳槽相对齐时储缆电机编码器初始圈数PC0与排缆电机编码器初始圈数PP0;

(2)确定缆绳缠满储缆筒整一层时储缆电机编码器单层圈数PCN与排缆电机编码器单层圈数PPN;

(3)启动缆绳收放系统,PLC读取储缆电机编码器当前圈数PC与排缆电机编码器当前圈数PP;

(4)PLC根据当前缆绳在储缆筒上的储缆层数X、储缆电机编码器当前圈数PC、储缆电机编码器初始圈数PC0和储缆电机编码器单层圈数PCN,计算不同储缆层数的储缆电机编码器相对圈数PCX;

不同储缆层数的储缆电机编码器相对圈数PCX的计算公式为:

PCX=PC‑PC0‑PCN*(X‑1)

(5)PLC根据排缆电机编码器当前圈数PP、排缆电机编码器初始圈数PP0和排缆电机编码器单层圈数PPN,计算排缆电机编码器相对圈数PPX;

当储缆层数X为偶数时,排缆电机编码器相对圈数PPX的计算公式为:

PPX=PPN‑(PP0‑PP)

当储缆层数X为奇数时,排缆电机编码器相对圈数PPX的计算公式为:

PPX=PP0‑PP

(6)PLC根据储缆电机编码器相对圈数PCX、排缆电机编码器相对圈数PPX、储缆电机减速比iC和排缆电机减速比iP计算偏离圈数PPL;

偏离圈数PPL的计算公式为:

(7)收缆时,由速度给定开关输入设定的挡位信号给PLC,PLC将相应的控制信号给定储缆电机驱动器和排缆电机驱动器,启动缆绳收放系统;缆绳收放系统正常运行,PLC判断当前放缆长度小于设定最小长度S1则缆绳收放系统以最低速度运行,不执行纠偏;当PLC判断当前放缆长度大于设定最小长度S1则缆绳收放系统处于正常工作状态;当偏离圈数PPL小于M并且大于L时,不执行纠偏,PLC控制排缆电机以基速运转;当偏离圈数PPL大于M,储缆层数为奇数层时,排缆电机反转,PLC控制排缆电机反向加速,直至偏离圈数PPL小于M,纠偏完成,PLC控制排缆电机以基速运转;当偏离圈数PPL小于L,储缆层数为奇数层时,排缆电机反转,PLC控制排缆电机反向减速,直至偏离圈数PPL大于L,纠偏完成,PLC控制排缆电机以基速运转;当偏离圈数PPL大于M,储缆层数为偶数层时,排缆电机正转,PLC控制排缆电机正向加速,直至偏离圈数PPL小于M,纠偏完成,PLC控制排缆电机以基速运转;当偏离圈数PPL小于L,储缆层数为偶数层时,排缆电机正转,PLC控制排缆电机正向减速,直至偏离圈数PPL大于L,纠偏完成,PLC控制排缆电机以基速运转;M和L均为圈数,M的取值范围为0

(8)放缆时,由速度给定开关输入设定的挡位信号给PLC,PLC将相应的控制信号给定储缆电机驱动器和排缆电机驱动器,启动缆绳收放系统;缆绳收放系统正常运行,PLC判断当前缆绳剩余长度小于设定最小长度L1则系统发出声光报警,不执行纠偏;当PLC判断当前缆绳剩余长度大于设定最小长度L1则缆绳收放系统处于正常工作状态;当偏离圈数PPL小于M并且大于L时,不执行纠偏,PLC控制排缆电机以基速运转;当偏离圈数PPL大于M,储缆层数为奇数层时,排缆电机正转,PLC控制排缆电机正向减速,直至偏离圈数PPL小于M,纠偏完成,PLC控制排缆电机以基速运转;当偏离圈数PPL小于L,储缆层数为奇数层时,排缆电机正转,PLC控制排缆电机正向加速,直至偏离圈数PPL大于L,纠偏完成,PLC控制排缆电机以基速运转;当偏离圈数PPL大于M,储缆层数为偶数层时,排缆电机反转,PLC控制排缆电机反向减速,直至偏离圈数PPL小于M,纠偏完成,PLC控制排缆电机以基速运转;当偏离圈数PPL小于L,储缆层数为偶数层时,排缆电机反转,PLC控制排缆电机反向加速,直至偏离圈数PPL大于L,纠偏完成,PLC控制排缆电机以基速运转。

2.根据权利要求1所述的一种应用于机电绞车缆绳收放的纠偏方法,其特征在于:所述步骤(3)中收缆时,储缆电机编码器当前圈数PC增加,放缆时,储缆电机编码器当前圈数PC减小;收缆时,储缆层数为奇数,排缆电机编码器当前圈数PP减小,储缆层数为偶数,排缆电机编码器当前圈数PP增加;放缆时,储缆层数为奇数,排缆电机编码器当前圈数PP增加,储缆层数为偶数,排缆电机当前圈数PP减小。

3.根据权利要求1所述的一种应用于机电绞车缆绳收放的纠偏方法,其特征在于:所述步骤(7)中PLC通过Ether CAT总线读取储缆电机速度状态字,将储缆电机速度状态字乘以系数N0写入排缆电机速度控制字,控制排缆电机以基速运转,其中系数N0=iP/iC。

4.根据权利要求3所述的一种应用于机电绞车缆绳收放的纠偏方法,其特征在于:所述步骤(7)中PLC根据偏离圈数判断排缆导轮当前位置落后于储缆筒,PLC通过EtherCAT总线读取储缆电机速度状态字,将储缆电机速度状态字乘以系数N1写入排缆电机速度控制字,PLC控制排缆电机反向加速;其中系数N1>N0;

PLC根据偏离圈数判断排缆导轮当前位置领先于储缆筒,PLC通过EtherCAT总线读取储缆电机速度状态字,将储缆电机速度状态字乘以系数N2写入排缆电机速度控制字,控制排缆电机反向减速;其中系数N2

PLC根据偏离圈数判断排缆导轮当前位置落后于储缆筒,PLC通过EtherCAT总线读取储缆电机速度状态字,将储缆电机速度状态字乘以系数N3写入排缆电机速度控制字,控制排缆电机正向加速;其中系数N3>N0;

PLC根据偏离圈数判断排缆导轮当前位置领先于储缆筒,PLC通过EtherCAT总线读取储缆电机速度状态字,将储缆电机速度状态字乘以系数N4写入排缆电机速度控制字,控制排缆电机正向减速;其中系数N4

5.根据权利要求1所述的一种应用于机电绞车缆绳收放的纠偏方法,其特征在于:所述步骤(8)中PLC通过EtherCAT总线读取储缆电机速度状态字,将储缆电机速度状态字乘以系数N5写入排缆电机速度控制字,PLC控制排缆电机以基速运转;其中系数N5=iP/iC。

6.根据权利要求5所述的一种应用于机电绞车缆绳收放的纠偏方法,其特征在于:所述步骤(8)中PLC根据偏离圈数判断排缆导轮当前位置领先于储缆筒,PLC通过EtherCAT总线读取储缆电机速度状态字,将储缆电机速度状态字乘以系数N6写入排缆电机速度控制字,控制排缆电机正向减速;其中系数N6

PLC根据偏离圈数判断排缆导轮当前位置落后于储缆筒,PLC通过EtherCAT总线读取储缆电机速度状态字,将储缆电机速度状态字乘以系数N7写入排缆电机速度控制字,控制排缆电机正向加速;其中系数N7>N5;

PLC根据偏离圈数判断排缆导轮当前位置领先于储缆筒,PLC通过EtherCAT总线读取储缆电机速度状态字,将储缆电机速度状态字乘以系数N8写入排缆电机速度控制字,控制排缆电机反向减速;其中系数N8

PLC根据偏离圈数判断排缆导轮当前位置落后于储缆筒,PLC通过EtherCAT总线读取储缆电机速度状态字,将储缆电机速度状态字乘以系数N9写入排缆电机速度控制字,控制排缆电机反向加速;其中系数N9>N5。